neprihlásený Nedeľa, 20. mája 2018, dnes má meniny Bernard   DonaskaKvetov.sk - donáška kvetov v SR a zahraničí Pošli kvety
Prirodzený vesmírny GPS má umožniť dostať sa na orbitu iných mesiacov

Značky: vesmírNASAnavigácianové technológie

DSL.sk, 18.4.2018


Prvým podstatným reálnym prínosom fascinujúcej technológie navigácie vo vesmíre s využitím signálu z pulzarov, ktorú aktuálne NASA testuje na ISS, by mohlo byť umožnenie doteraz nezrealizovaného umiestnenia satelitov na orbitu mesiacov iných planét slnečnej sústavy.

Vyplýva to z informácií vedca z NASA Zavena Arzoumanian na nedeľňajšom stretnutí American Physical Society, upozornil Space.com.

Mesiace planét v slnečnej sústave sú samozrejme výrazne menšie ako tieto planéty, majú výrazne menšiu gravitáciu a vzhľadom na ich veľkú vzdialenosť od Zeme súčasné technológie navigácie nepoznajú polohu lodí s dostatočnou presnosťou. V súčasnosti je tak v závislosti na parametroch veľmi ťažké až nemožné uskutočniť potrebný manéver s takou presnosťou, aby mohla byť loď spoľahlivo umiestnená na orbitu ostatných mesiacov.

Doteraz takáto misia nebola uskutočnená a prvou plánovanou je zrejme európska sonda JUICE, ktorá sa pokúsi dostať na orbitu mesiaca Jupitera Ganymede v roku 2033.

Ďalším prínosom technológie tejto navigácie je možnosť zistenia pozície samotnou loďou. V súčasnosti sa používa technológia, pri ktorej sa pozícia lode zisťuje zo Zeme meraním vzdialenosti lode pomocou signálu poslaného na loď a späť. To predstavuje riziko najmä pre misie s posádkou, ktoré by v prípade výpadku tohto systému neboli schopné zistiť svoju presnú pozíciu.

Zaujímavú technológiu navigácie vo vesmíre začala NASA testovať v minulom roku. Realizovaný experiment SEXTANT, Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology, je experimentom využívajúcim detektor röntgenového žiarenia NICER na medzinárodnej vesmírnej stanici.


Ilustrácia detektora NICER umiestneného na ISS (skriňa v strede pripomínajúca raketový systém), kliknite pre zväčšenie (foto: NASA Goddard Space Flight Center)



Jeho princípom je využiť elektromagnetické žiarenie pulzarov presne rovnakým spôsobom ako funguje ľuďmi navrhnutý navigačný systém GPS a jeho kópie. Na rozdiel od GPS môže takýto navigačný systém ale fungovať v celej slnečnej sústave a celom vesmíre.

Satelitná navigácia funguje na základnom princípe zistenia vzdialeností respektíve rozdielov vzdialeností prijímača od viacerých navigačných satelitov, teda variácii tzv. trilaterácie, pomocou zistenia doby letu elektromagnetického signálu zo satelitov. Keďže polohy satelitov v každom čase sú známe, to umožňuje vypočítať absolútnu polohu prijímača.

Vzhľadom na vysokú rýchlosť svetla musia mať veľmi vysokú presnosť samozrejme aj dáta o dobe letu a pre najvyššiu presnosť sa používa detekcia fázy prijatého relatívne pomalého modulačného navigačného signálu aj detekcia fázy nosného signálu.

Obdobným zdrojom signálov sú vo vesmíre ale prirodzené objekty, pulzary. Ide o rýchlo rotujúce hviezdy vysielajúce lúč elektromagnetického žiarenia, ktorý môže vďaka rotácii zdroja pretínať pozíciu prijímača pravidelne v rádoch len milisekúnd a jeho začiatok je možné dopredu určiť s presnosťou na mikrosekundy.

Podobne ako u GPS posuny v prijatom signále od známych pulzarov na známych pozíciách umožňujú čiastočne vypočítať pozíciu prijímača. Konkrétne keďže jednotlivé signály z toho istého pulzaru sú neodlíšiteľné a nenesú informácie o globálnom čase ako u GPS, získané informácie o posunoch majú mnoho možných pozícií aj pri príjme z viacerých pulzarov. Medzi týmito možnými pozíciami sú ale relatívne veľké vzdialenosti a pri poznaní približnej polohy je z nich možné vybrať tú správnu.

Pulzary vysielajú na viacerých frekvenciách, pre malú veľkosť detektorov sú vhodným röntgenové frekvencie. NASA na otestovanie tejto technológie použila detektor NICER, Neutron-star Interior Composition Explorer, na ktorom využila prítomných 52 malých teleskopov pre príjem röntgenového žiarenia.

Počas dvoch dní ešte v novembri zaznamenala 78 meraní signálu zo štyroch milisekundových pulzarov J0218+4232, B1821-24, J0030+0451 a J0437-4715. Na základe presnosti použitých inštrumentov očakávala presnosť určenia pozície zatiaľ len na 10 míľ, teda cca 16 km, po niekoľkých hodinách bola dosahovaná ale výrazne vyššia presnosť do troch míľ, cca 4.8 km.

ISS a teda prijímač navyše letí oproti Zemi rýchlosťou cca 7.67 km/s, čo komplikuje presnosť určenia pozície v porovnaní s použitím GPS. Vo voľnom vesmíre pri priamočiarom pohybe konštantnou rýchlosťou by presnosť mohla byť vyššia len z tohto dôvodu.

V každom prípade NASA očakáva výrazne zvýšenie presnosti tohto typu navigácie a v hlbokom vesmíre by mohla informácií zo začiatku mohla dosahovať len stovky stôp, teda stovky až desiatky metrov. To je podľa NASA plne dostačujúce pri navigácii vo vesmíre. Experiment SEXTANT na ISS má podľa aktuálnych informácií Arzoumanian za cieľ dosiahnuť presnosť lepšiu ako jeden kilometer.

Pre praktické nasadenie je potrebné výrazne zlepšiť detektor, zvýšiť jeho presnosť, znížiť spotrebu a zmenšiť hmotnosť a veľkosť, keď má v súčasnosti podľa NASA približne veľkosť práčky.

V tomto roku chce NASA uskutočniť po zlepšení softvéru ďalší experiment, pripravenosť technológie na navigáciu v lodiach očakáva ale skôr až o viacero rokov.


      Zdieľaj na Twitteri



Najnovšie články:

Lenovo sľubuje na jún 4 TB smartfón, uvedený 1 TB
Hackeri sa dostali do systémov viacerých slovenských štátnych orgánov a získali dáta
Teleskop, ktorý má objaviť desaťtisíce planét, sa urýchlil Mesiacom a poslal prvú fotku
Na zákazníkov Tatra banky útočí emailový phishing
MacGyver prístup NASA zatiaľ nevyšiel, na Marse sa pokúsi vŕtať príklepom


inzercia



Diskusia:
                               
 

Anketa dňa:
Čo bude skôr ?
Prvý človek na Marse alebo diaľnica BA - KE ?
Odpovedať Známka: 7.9 Hodnotiť:
 

Pomôcka: V závislosti od orientácie voči mesiacu je výsledok BA - KE priekazne zhruba medzi ďeveť chrbtom a tri pi čelom.
Odpovedať Známka: 5.6 Hodnotiť:
 

zvycajne ta minuskujem, ale v poslednej dobe zacinas byt celkom vtipny. Davam plus.
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Dávam plus za výchovný komentár.
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Dávam plus za plus za výchovný komentár.
Odpovedať Hodnotiť:
 

Prdlajs. Tu za každým komentárom plus aj mínus dáva priekazne Apač.
Odpovedať Známka: 5.0 Hodnotiť:
 

Podla mna to madari stihnu do pristatia na marse, sak cele slovensko im veri :D
Odpovedať Známka: 7.3 Hodnotiť:
 

demonstrativne Video nebude? nieco na sposob aktuality.sk
Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:
 

Navigáciu na Voyageri zabezpečovala borgská 7 of 9. Trafili domov.
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Od nej by som sa veru nechal navigovať aj ja.
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Heeej spoileralert
Odpovedať Hodnotiť:
 

Príspevok bol zmazaný pre nevhodný a/alebo vulgárny obsah.
Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:
 

mozno to ma zle na stranke samotna nasa a tato zla informacia bola prebrata do tohto clanku. mozno pouzili 52 detektorov z 56. mozno ze nikto netvrdil ze pouzili vsetkych 52, co by bolo klamstvo ak ich je 56, pretoze 52 je priekazne menej ako 56. 52 ... 5+2 = 7 ... 7 je o 3 menej ako 10, pouzivame 10-kovu sustavu... 3 strany ma trojuholnik ... nahoda? nemyslim si!

"The SEXTANT technology demonstration, which NASA’s Space Technology Mission Directorate had funded under its Game Changing Program, took advantage of the 52 X-ray telescopes and silicon-drift detectors that make up NASA’s Neutron-star Interior Composition Explorer, or NICER."

zdroj: http://dopice.sk/ljq (nasa.gov)
Odpovedať Známka: -6.0 Hodnotiť:
 


3x zmazať príspevok do DISKUSIE a 3x zablovať...

...to je také ficovské...

Odpovedať Hodnotiť:
 


>>>Pre praktické nasadenie je potrebné výrazne zlepšiť detektor, zvýšiť jeho presnosť, znížiť spotrebu a zmenšiť hmotnosť a veľkosť, keď má v súčasnosti podľa NASA približne veľkosť práčky

Nech to spravi ten s dvoma trickami.

Odpovedať Známka: 5.0 Hodnotiť:
 

„Jeho princípom je využiť elektromagnetické žiarenie pulzarov presne rovnakým spôsobom ako funguje ľuďmi navrhnutý navigačný systém GPS a jeho kópie. Na rozdiel od GPS môže takýto navigačný systém ale fungovať v celej slnečnej sústave a celom vesmíre.“

To je hlúposť, pretože polohy pulzarov nepoznáme.

Isteže sa to dá použiť, a nie je to nič nové (nakreslili to už na dosku Pioneeru 10), ale určite to nie je „presne rovnakým spôsobom“ a „v celom vesmíre“.
Odpovedať Hodnotiť:

Pridať komentár